蓟汕高速公路（京津高速—津宁高速）工程总体设计

齐庆祥

（中国市政工程华北设计研究总院有限公司，天津市 300074）

1 项目建设背景

天津市是我国四大直辖市之一，地处华北平原东北部，距北京120 km，既是首都的出海门户，又是环渤海地区经济中心。根据天津市高速公路网规划，至2020年期末将基本建成布局为“九横五纵三联”的高速公路网。蓟汕高速公路与津蓟高速公路、津汕高速公路共同构成天津市域“九横五纵”骨架路网中的的纵向路段之一。工程地理位置见图1。

图1 工程地理位置图

2 道路功能定位

蓟汕高速公路北起京津高速公路，南至津汕高速公路，总规划长度约52 km。该项目的建设，对完善天津市综合交通体系，建成天津市中心城区外围的高速环线，缓解城市交通拥堵，加强中心城市和滨海新区之间的交通联系，促进沿线地区的经济发展具有重要意义。

3 设计范围和主要设计标准

该工程设计范围为蓟汕高速公路工程（京津高速—津宁高速）K0+004.137～K5+002.567段，于2012年5月开始勘察设计，路线总长度为5 km，沿线主要桥梁工程为京津枢纽互通、规划主干路一分离式立交和津芦公路菱形立交。工程全线设计车速为100 km/h，采用双向6车道高速公路标准建设，路基总宽度34.5 m。该路段抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20 g。

4 交通量预测

根据交通生成预测、交通分布预测、交通方式划分预测、交通量分配预测这“四阶段”的交通量预测方法，对该工程进行交通量预测。高速公路交通量预测见表1，高速公路车型构成预测见表2，高速公路交通构成（2034年）预测见表3。

表1 蓟汕高速交通量预测

表2 蓟汕高速（京津高速—津宁高速）车型构成（按绝对值计算）预测

表3 高速公路交通构成（2034年）预测

根据表3中的相关数据可知，蓟汕高速公路（京津高速—津宁高速）以内部交通出行为主，以过境、对外交通为辅。结合表1、表2中对交通量的预测，遵照《公路工程技术标准》（JTG B01—2014）中的相关规定，蓟汕高速公路（京津高速—津宁高速）全线采用双向6车道设计，设计车速100 km/h。

5 工程总体方案

5.1 道路横断面设置

综合考虑该项目建设标准，道路横断面按道路路基总宽度34.5 m进行布置。横断面布置：0.75 m（土路肩）+3.0 m（硬路肩）+3×3.75 m（行车道）+0.75 m（左侧路缘带）+3.0 m（中央分隔带）+0.75 m（左侧路缘带）+3×3.75 m（行车道）+3.0 m（硬路肩）+0.75 m（土路肩）。如图2所示。

图2 道路横断面设计图（单位：m）

5.2 道路路线设计

5.2.1 平面设计

项目路线按照天津市城市总体规划设计，起点在永定新河南赵温庄以西连通京津高速公路二线，向南在津唐运河以西上跨津芦公路，继续向东南与津宁高速公路交叉，路线全长5 km。

5.2.2 纵断面设计

该项目沿线穿越5条主要干道、2处河道。项目沿线穿越的高等级道路均为现状已建成道路，部分为规划城市主、次干路，且项目沿线穿越多处功能组团。从避免土地分隔的角度出发，地方政府多要求高速公路实施主线上跨，减少支线上跨。所以，本次设计中在结合规划条件及征求地方政府意见基础上对既有主要干路均设计为主线上跨形式，部分规划路采用支线上跨形式。

5.3 路线交叉设计

该项目段共设枢纽型互通式立交1处、菱形立交1处、分离式立交1处，基本满足地方交通和沿线人民生产生活的需要。道路交叉型式见表4。

表4 沿线道路交叉型式

5.3.1 京津高速公路互通式立交设计

（1）互通位置及其设置理由

京津高速互通式立交为该工程与京津高速相交的T型交叉。该立交位于北辰区与宁河区交界处的北辰区一侧，西距京津高速的东堤头互通式立交1.2 km，南距该工程的津宁高速互通式立交5.0 km，其东北部为永定塔陵，东南侧为宁河现代产业园区。

京津高速公路和蓟汕高速公路均是绕城高速公路环线的重要组成路段。京津高速公路为东西向，是连接京津两市至港口的快速通道。蓟汕高速公路位于天津市东部，路线走向为南北向。该立交将实现京津高速公路和蓟汕高速公路的串联，共同构筑绕城高速公路环线。

（2）确定立交的基本型式

根据该立交功能定位及规划，结合预测交通量，2015年进入此节点的转向交通量为5 574 pcu/d，至2035年，进入此节点的转向交通量将达到12 938 pcu/d，近期交通量小，远期交通量较大。因此，设计考虑该节点为蓟汕高速起点，应为全断面与京津高速公路衔接。按照规划条件，蓟汕高速为双向6车道规模接入京津高速，京津高速规模应为10条车道才能满足交通服务水平。但是，京津高速公路现状规模仅为双向6车道，蓟汕高速双向6车道接入现状京津高速车道断面不相匹配，所以结合近远期不同时段的交通量增长情况，该立交采用近期蓟汕主线按照2个车行道与京津主线衔接。考虑到其中蓟汕接入京津方向跨线桥应近远期同步实施的因素，该方向近期采用3个车道的分离式桥梁进行跨越，跨越后在路基段预留远期实施接口界面，待远期根据交通量增长情况适时将京津高速改造为双向10车道规模或在现状高速两侧新辟高速通道。蓟汕高速3条车道按主线分合流分别以2条车道与新辟高速通道衔接，与原有京津高速衔接仅保留1条车道。

该互通立交西北象限为东堤头互通立交主线桥。东堤头互通立交为在建单喇叭型收费立交，连接国道G104(津榆公路)与京津高速公路，距离该立交节点约1.2 km；东北象限为永定塔陵，东南象限为宁河现代产业园区，西南象限现状为耕地。结合以上地形条件，该节点立交处于高速公路的端头，蓟汕高速的全部交通量均由该立交转入京津高速，所以该立交节点应采用较高的设计标准，推荐选取线形顺畅，通行能力高的Y型立交。结合蓟汕高速公路交通量预测及附近线网情况，即京津高速公路与津宁高速公路节点互通立交，蓟汕高速公路与津宁高速公路设置全互通立交，所以该立交节点建议取消南—东方向的一对匝道，仅设置南—西方向的一对匝道即可满足交通需求。该立交节点与东堤头互通立交间距较近，应尽量拉大距离，以减少交织现象对高速主线行车的干扰，并且建议京津高速上行东堤头立交的车流由该立交节点东侧提前设置右转匝道连通新建转向匝道，利用匝道最外侧车道对转入东堤头立交的车辆进行提前引导、分流，避免交织冲突。为缓解经京津高速下行车辆形成的交织冲突，需对东堤头立交现有的南侧主线桥局部进行加宽改造，设置必要长度的辅助车道，以保证车道数的基本平衡，保障交通安全。考虑该互通现场受限条件，根据现场条件进行立交布局（见图3、图4）。

图3 京津高速公路互通立交方案（近期）

图4 京津高速公路互通立交方案（远期）

5.3.2 津芦公路互通式立交主线桥设计

（1）互通位置及其设置理由

津芦公路（七里海大道）是天津中心城区通往宁河七里海方向的主要通道，也是宁河现代产业园区对外交通的重要通道，现状为双向6车道。津泸南线互通立交的设置将为宁河现代产业园区的产品输出提供极大的运输便利。

（2）确定立交的基本型式

津芦公路互通式立交中心桩号K4+345，位于宁河现代产业园区南部。根据该互通预测交通量分析，并结合工程经济性及周边地形地物的限制，确定该节点设置菱形立交。菱形立交方案见图5。

5.3.3 规划主干路一分离式立体交叉

规划主干路一为宁河现代产业园区与北辰区对外主要通道，其线位、断面均按规划预留控制，预留断面红线宽度为50 m。本次设计按规划路宽度50 m设计，主线与规划主干路一交点里程桩号为K0+968.499，斜交角约为106°。在中央分隔带处设墩，采用30 m简支变连续小箱梁105°斜跨布置。

图5 津芦公路互通立交方案

6 环境保护设计

重视环境保护是公路建设可持续发展的根本保障。在设计阶段主要是考虑空气污染、噪声污染、动植物保护、生态平衡、土地使用以及文物、文化遗产等环境保护问题。

道路选线过程中，多次征求地方政府对路线布设的意见，尽量避绕村庄、少占良田。线形设计中，充分考虑了与自然环境的协调，减轻对自然环境的破坏，尽可能使线形顺畅。通过减少纵坡，增大平、纵曲线半径，使平、纵配合达到最佳，减少车辆频繁上、下坡所产生的噪声和废气污染。

7 结语

蓟汕高速公路的建成通车，对完善环渤海、京津冀都市圈及天津市公路网布局，疏散天津市中心城区过境交通，连接天津市东部、东北部与临近省市之间的区域交通，促进天津市及沿线区县、京津冀都市圈、环渤海地区的经济发展有着重要作用。

通过对蓟汕高速公路（京津高速—津宁高速）的精心设计，使得蓟汕高速公路成为过境天津市的一道亮丽风景线，充分展现了天津这一国际化大都市风采。